[發(fā)明專利]用于在鑄模的型壁上施加表面處理劑的方法和噴淋裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080018156.2
• 申請(qǐng)日: 2010-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN102438759A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.雷特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: KS鋁-技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B05B1/06
• 分類號(hào): B05B1/06;B05B7/26;B22C23/02;B22D17/20;B29C33/58
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 任宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種借助于噴淋裝置在鑄模的型壁上施加表面處理劑的方法，其中，該表面處理劑在表面處理劑混合站中被混合并且被通過(guò)輸送導(dǎo)管輸送到噴淋裝置，表面處理劑以及壓縮空氣被從噴淋裝置輸送到噴淋工具并且接著借助于壓縮空氣使表面處理劑霧化并且通過(guò)噴嘴噴淋到型壁上；以及涉及一種用于將表面處理劑施加到鑄模的型壁上的噴淋裝置，該噴淋裝置帶有表面處理劑混合站、輸送導(dǎo)管、噴淋裝置和噴淋工具，其中，通過(guò)該輸送導(dǎo)管可輸送表面處理劑和壓縮空氣，所述噴淋裝置通過(guò)輸送導(dǎo)管與存儲(chǔ)容器流體連通，所述噴淋工具通過(guò)輸送導(dǎo)管與噴淋裝置和壓縮空氣泵流體連通并且所述噴淋工具具有噴嘴，通過(guò)所述噴嘴可將表面處理劑噴淋到所述型壁上。

背景技術(shù)

例如在通過(guò)鋁壓鑄制造曲軸箱時(shí)采用這種方法和噴淋裝置。在此，首先冷卻來(lái)自最后一步澆鑄過(guò)程的、尚且熱的鑄模并且接著借助于這種噴淋裝置施加脫模劑，以便保證澆鑄的工件可良好地從型壁脫模并使工件達(dá)到良好的表面質(zhì)量。

這樣進(jìn)行冷卻，使得鑄模在每個(gè)澆鑄過(guò)程之前具有盡可能相同的初始溫度，以便在澆鑄過(guò)程中創(chuàng)造相同的外部條件。冷卻劑在此通常由水構(gòu)成。脫模劑是溶于水的活性物質(zhì)，該活性物質(zhì)在所處理的表面上形成聚合鏈，該聚合鏈既會(huì)減少到模具的熱傳遞也會(huì)防止鋼模具和熔化物之間的燒結(jié)或焊接。

為了用脫模劑使鑄模盡獲得可能均勻的涂層，在過(guò)去數(shù)年中持續(xù)地改良所述的方法和所使用的噴淋裝置。盡管各種方案和精確的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)還是會(huì)經(jīng)常在工件上出現(xiàn)缺陷，如熱裂紋、撓曲或孔隙，所述缺陷要么由于脫模劑導(dǎo)管中的壓力波動(dòng)、噴淋頭堵塞產(chǎn)生，要么由于施加脫模劑時(shí)不一致的起始溫度產(chǎn)生。噴淋頭的堵塞尤其由于使用常見含蠟的脫模劑。

為了尤其防止噴淋頭的堵塞，在DE4420679A1中描述了用于噴淋鑄模的型壁的噴淋裝置和方法，其中，型壁處理劑和吹洗空氣通過(guò)帶有按外部混合原理工作的噴嘴的噴淋工具噴淋到模具的表面上。為了調(diào)節(jié)產(chǎn)生的工作介質(zhì)壓力，噴淋裝置具有連接在上游的壓力調(diào)節(jié)閥，該壓力調(diào)節(jié)閥通過(guò)控制單元控制，因此可調(diào)節(jié)工作介質(zhì)和吹洗空氣的壓力。必要時(shí)這樣調(diào)節(jié)壓力，使得通過(guò)萊頓弗羅斯特效應(yīng)在熱的型壁區(qū)域出現(xiàn)的蒸汽墊被擊穿，因此可以減小提前的冷卻。

然而，噴淋裝置受到可用的工作介質(zhì)壓力的限制，該壓力在已知的實(shí)施形式中最大為6bar。因此還需要，在施加型壁處理劑之前首先至少短時(shí)間冷卻鑄?；蚬ぜ?，這通常通過(guò)噴淋液態(tài)冷卻劑實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于將表面處理劑施加到鑄模的型壁上的噴淋裝置和方法，即便在澆鑄后型壁溫度較高時(shí)也能完全省去額外的冷卻過(guò)程并且能夠明顯減少周期時(shí)間和噴淋時(shí)間。

該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于將表面處理劑施加在鑄模的型壁上的方法解決，其中，表面處理劑在離開表面處理劑混合站之后借助于流體壓力泵加壓到至少13bar，優(yōu)選24bar的壓力；該技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種用于將表面處理劑施加在鑄模的型壁上的噴淋裝置解決，其中，在表面處理劑混合站和噴淋裝置之間設(shè)置有流體壓力泵，通過(guò)該流體壓力泵可將表面處理劑的壓力提高到至少13bar，優(yōu)選24bar。

通過(guò)按本發(fā)明的方法或按本發(fā)明的噴淋裝置這樣地加速表面處理劑，使得即便在熱的鑄模中也能可靠地克服萊頓弗羅斯特效應(yīng)，因此可以完全省略之前的冷卻過(guò)程。另外將周期時(shí)間縮短了30-50％。另外通過(guò)噴淋到鑄模表面時(shí)的強(qiáng)冷卻效果在接下來(lái)的澆鑄中實(shí)現(xiàn)了高的凝固速度和由此導(dǎo)致的、鑄件非常少的孔隙。

由于克服了萊頓弗羅斯特效應(yīng)，脫模劑已經(jīng)在非常高的工具溫度下被施加，并因此節(jié)約工具。因此可以對(duì)于例如常見壽命為澆鑄90000次的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體工具，通過(guò)所述的方法提高到160000次澆鑄。

在一種優(yōu)選的方法中，在噴淋型壁之前接通流體壓力泵并且形成壓力，并且為了終止噴淋過(guò)程，首先停止表面處理劑的輸送并停止流體壓力泵，并接著用壓縮空氣干燥型壁。因此，防止了不必要的泵運(yùn)行時(shí)間并且通過(guò)吹洗實(shí)現(xiàn)鑄模的干燥，這確保了澆鑄工件的表面質(zhì)量。

優(yōu)選使用不含蠟的表面處理劑，因此在澆鑄過(guò)程中出現(xiàn)較少的氣化，這導(dǎo)致孔隙很少的工件并因此改善了澆鑄工件的表面質(zhì)量并且額外地避免了噴嘴的堵塞。

在按本發(fā)明的噴淋裝置的一種有利的擴(kuò)展方案中，噴嘴設(shè)計(jì)為環(huán)狀間隙噴嘴。這種噴嘴通過(guò)較小的橫截面導(dǎo)致表面處理劑的強(qiáng)烈加速，因此出現(xiàn)較高的自清潔效應(yīng)并且在擊穿汽墊時(shí)實(shí)現(xiàn)額外的改進(jìn)。

在就此進(jìn)一步擴(kuò)展的實(shí)施形式中，環(huán)狀間隙噴嘴的環(huán)狀間隙的寬度為0.5至0.6mm，而環(huán)狀間隙噴嘴在出口處的錐直徑為5至7mm。通過(guò)這樣的尺寸在浸潤(rùn)鑄模時(shí)實(shí)現(xiàn)了特別好的效果。